《微生物》第六章 球菌

1、第六章 球菌 教学大纲掌握葡萄球菌、链球菌、脑膜炎球菌的致病性、免疫及防治原则熟悉淋球菌及肺炎球菌的致病性一般把对人类有致病性的化脓性细菌分为两大类：化脓性球菌 革兰阳性: 葡萄球菌 链球菌 肺炎链球菌 革兰阴性: 脑膜炎奈瑟菌 淋病奈瑟菌化脓性杆菌 大肠埃希菌属 变形杆菌属 假单胞菌属 化脓性细菌：是一类能够感染人体并引起化脓性炎症的细菌。球菌共性近似球形，无芽胞，无鞭毛引起化脓性感染可用青霉素治疗，但易产生耐药性涂片镜检可作初步诊断可用菌苗预防最常见的化脓性细菌最常见的引起医院内感染的致病菌之一最易产生耐药性变异在无芽胞细菌中，对理化因素的抵抗力最强第一节 葡萄球菌属(Staphyloco

2、ccus)广泛分布于自然界，人和动物体表及与外界相通的腔道中。多数不致病,仅少数致病。正常人群带菌率40%左右,医务人员带菌率可高达70%。医院内感染的重要传染源。大部分不致病有些人的皮肤和鼻咽部带有致病株最常见的化脓性球菌金黄色葡萄球菌对青霉素G耐药菌株高达90%以上超级病菌美国美国医学会杂志周刊刊登一份政府调查报告说，被称为“超级病菌”的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）在美国国内正呈蔓延趋势，每年预计有超过9万人严重感染这一病菌。专家警告说，MRSA在美国每年致死的人数可能超过艾滋病。 （一）、形态与染色: 革兰阳性球菌，直径约为1m，葡萄串状排列，无芽胞，无鞭毛。一、生物学性状形态染

3、色：葡萄球菌葡萄球菌L型（B）（扫描电镜，12000）营养要求不高，兼性厌氧或需氧（二）：培养特性易培养 普通平板 血平板有色素 金黄色 白色 柠檬色有些菌溶血 产生溶血环 高盐培养基可生长10 %致病性葡萄球菌在含有20%30% CO2中培养产毒最佳生化反应触酶阳性多数菌分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖，产酸不产气致病菌分解甘露醇 厌氧条件下致病菌分解甘露醇 产酸非致病菌不分解甘露醇 不产酸葡萄球菌A蛋白（SPA）荚膜多糖抗原葡萄球菌A蛋白（ staphylococcal protein A ，SPA）绝大多数金黄色葡萄球菌细胞壁的一种表面蛋白。SPA可与除IgG3外的IgG分子的Fc段发生非特异性

4、结合，IgG的Fab段与特异性抗原结合，可用于协同凝集试验（coagglutination）用于抗原检测（三）、抗原结构抗原构造协同凝集试验含A蛋白的金葡菌结合IgG的金葡菌IgGAgSPAIgGFc receptorPHAGOCYTEBACTERIUM SPA与IgG结合后的复合物具抗吞噬、促细胞分裂、引起变态反应、损伤血小板等作用；色素、生化反应金黄色葡萄球菌 S.aureus表皮葡萄球菌 S.epidermidis腐生葡萄球菌 S.saprophiticus分类：金黄色葡萄球菌表皮葡萄球菌腐生葡萄球菌DNA的相关性程度32个种 凝固酶阳性阳性葡萄球菌被噬菌体裂解，5个噬菌体群，26个型性

5、状金黄色葡萄球菌表皮葡萄球菌腐生葡萄球菌菌落色素金黄色 白色白色或柠檬色发酵甘露醇 + - -凝固酶 + - -溶素 + - -耐热核酸酶 + - -致病性 + 弱或无 -三种葡萄球菌的主要性状强于其他无芽胞菌干燥脓汁、痰液中存活2-3个月加热60 1h 或 80 30 min才杀死耐盐性强对碱性染料敏感对青霉素敏感，但易产生耐药株(四)、抵抗力（一）、致病因素1、血浆凝固酶（Coagulase）2、葡萄球菌溶素（Hemolysins）3、杀白细胞素（Leukocidin）4、肠毒素（Staphylococcal enterotoxins）5、表皮剥脱毒素（Exfoliative toxin）

6、6、毒性休克综合征毒素-1 (toxic shock syndrom toxin-1， TSST-1 )二、致病性与免疫性一酶二素三毒素致病物质1、血浆凝固酶（Coagulase）概念使含有抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类物质 游离凝固酶 (试管法检测) 种类 结合凝固酶 (玻片法检测)意义鉴别有无致病性的重要指标致病机理：抵抗吞噬细胞的吞噬保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏是感染局限化和形成血栓 游离 凝血酶样物质 血浆凝固结合（纤维蛋白原受体） 直接交联纤维蛋白原 使细菌凝聚 协同因子液态纤维蛋白原 固态纤维蛋白Staphylococcus2. 葡萄球菌溶素：分、等五种；其中溶素毒性最强，对

7、多种哺乳动物红细胞有溶血作用；对白细胞、血小板等均有损伤。3. 杀白细胞素：作用于中性粒细胞和巨噬细胞的细胞膜，膜穿孔和膜通透性增高抗吞噬作用，增强致病菌侵袭力4、肠毒素（Staphylococcal enterotoxins）约50%临床分离金黄色葡萄球菌可产生引起急性胃肠炎，即食物中毒耐热， 100 30min，抗胃肠液中蛋白酶作用机制：刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要症状的食物中毒肠毒素enterotoxin 人误食20。C 8-10h大量肠毒素食物中毒本菌什么是食物中毒？指人们摄入各种生物性、化学性有毒有害物质的食品或者把有毒有害物质当作食品摄入后出现的非传染性的急性，亚急性疾病1.健康人

8、经口摄入2.食物中毒病人所吃的食物外观上是可食状态,与正常食物没有明显的差别3.摄入食物的数量为正常数量 下列情况不属于食物中毒暴饮暴食或摄入大量脂肪引起的急性胃肠炎未成熟的水果食物引起的超敏反应食物感染的肠道传染病和寄生虫病非经口途径进入人体慢性毒害，致癌、致突变、致畸5. 表皮剥脱毒素：使表皮层细胞脱落，引起剥脱性皮炎（右图） 6. 毒性休克综合征毒素-1（ TSST-1） （toxic shock syndrom toxin 1）刺激单核吞噬细胞释放活性物质，作用于血管内皮细胞，导致血管通透性增加，血液中液体成分外渗，回心血量减少，出现低血压性休克1、侵袭性疾病（化脓性感染）局部、全身特

9、点：病灶局限脓汁黄而粘稠（二）、所致疾病 所 致 疾 病：侵袭性疾病 ：通过多种途径侵入机体，引起以化脓性炎症为主的感染。（1）皮肤软组织感染：毛囊炎、疖、痈、 伤口化脓、麦粒肿、甲沟炎等。（2）内脏器官感染：气管炎、肺炎、脓 胸、中耳炎。（3）全身感染：败血症、脓毒血症等。疖痈毛囊炎金黄色葡萄球菌引起化脓性感染特点脓汁黄而粘稠，化脓灶多局限，与周围组织界限明显。与致病性链球菌引起的化脓性感染特点相区别 2. 毒素性疾病 （1）食物中毒： 进食肠毒素污染的食物导致 的以呕吐为主的急性胃肠炎。特点：发病急， 以恶心、呕吐为首要症状 ，病程短，愈后良好（2）葡萄球菌性肠炎： 长期使用广谱抗生素后，

10、 导致肠道菌群失调， 耐药性葡萄球菌大量繁殖 产生毒素，引起呕吐、腹 泻等肠炎症状。假膜性肠炎：临床症状顽固性腹泻本质菌群失调病理特点肠粘膜被一层炎性假膜覆盖 假膜组成炎性渗出物 肠粘膜坏死块 细菌（3）烫伤样皮肤综合征： 由表皮剥脱毒素引起， 多见于婴幼儿（右图）（4）毒性休克综合征： 由TSST-1引起， 高热、低血压、 严重时出现休克 人类对致病性葡萄球菌有一定的天然抵抗力；感染恢复后，可获得一定的免疫力，但不强， 难以防止再次感染。免 疫 性 小猫试验标本脓汁，血液，剩余食物，呕吐物等分离培养血浆凝固酶发酵甘露醇耐热核酸酶直接涂片镜检革兰阳性葡萄球菌生长现象色素，溶血，生化反应毒素检查

11、三、微生物学检查致病性葡萄球菌鉴定指标:产生金黄色色素，产生溶血环，产生血浆凝固酶，能分解甘露醇，具有耐热核酸酶、SPA蛋白注意个人卫生，改善环境卫生，防止食物中毒。选用敏感抗生素，根据病情及药敏合理用药。医务人员工作中应严格注意无菌操作，防止医院感染。四、防治原则防治原则防 注意消毒隔离 注意个人卫生 防止医源性感染 防止耐药性产生治 抗菌素药敏试验自身菌苗疗法广泛分布于自然界、人及动物粪便和健康人的鼻咽部，大多数为正常菌群，不致病。对人类致病的主要是A组链球菌和肺炎链球菌。第二节 链球菌属（ Streptococcus ）一、生物学性状（一）、形态与染色革兰阳性，链状排列，长短不一无芽胞，

12、无鞭毛，早期可形成荚膜，有菌毛样物质（二）、培养特性与生化反应兼性厌氧营养要求高：血平板或含血清培养基（血液、血清、葡萄糖）液体培养为沉淀生长血平板呈灰白色表面光滑小菌落，不同菌株溶血不一分解葡萄糖不分解菊糖，不被胆汁溶解（鉴别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌）2、分类1、溶血能力甲型（-）溶血性链球菌-hemolytic streptococci乙型（-）溶血性链球菌-hemolytic streptococci丙型（-）链球菌-streptococci:溶血现象名称类别致病性草绿色溶血溶血甲型溶血性链球菌多为条件致病菌完全溶血 溶血乙型溶血性链球菌致病力强不溶血丙型链球菌无致病性（三）、抗原结

13、构与分类1.抗原构造：核蛋白抗原，P抗原，无特异性多糖抗原，C抗原，群特异性蛋白质抗原，表面抗原，型特异性据细胞壁多糖抗原不同20个群，致病菌90%左右属A群A群据M抗原，100个型（3）.对氧的需求需氧 微需氧厌氧（四）、抵抗力： 较弱，60C，30分钟，对常用消毒剂及抗生素敏感。首选药：青霉素 对青霉素、红霉素、四环素、磺胺类、头孢、阿奇霉素都敏感抗 原 构 造蛋白质抗原(表面抗原)多糖抗原(C抗原)核蛋白抗原(P抗原)细胞壁MTRS菌毛样结构（LTA+M）A群二、致病性与免疫性（一）、致病物质1、致热外毒素（pyrogenic exotoxin，SPE）红疹毒素，猩红热毒素A群链球菌溶原

14、菌菌株产生引起猩红热（scarletfever）抗原性强，可以刺激机体产生抗毒素致热作用、细胞毒作用、内毒素休克 链球菌溶血素O（streptolysin O,SLO）： SLO为含有-SH基的蛋白质，对热及氧敏感，遇氧时-SH基被氧化成-S-S-基，暂时失去溶血能力，若加入还原剂如半胱氨酸等，又可恢复其溶血能力。 SLO有抗原性，其抗体即抗O抗体（ASO）有中和SLO的活性，阻止其溶血作用。85%90%的患者于链球菌感染后23w到病愈后数月或一年内可查到这种抗体。2、链球菌溶血素（streptolysin）SLO，SLS血清学试验：抗链球菌溶血素O抗体试验（ASO）用链球菌溶血素O作为已知抗

15、原，测定患者血清中相应抗体，辅助诊断风湿热。抗“O”效价1:400以上可结合临床作出诊断。对氧稳定的溶血素S（streptolysin S,SLS）: SLS是小分子糖肽，无抗原性。3、M蛋白 抗吞噬和抗吞噬细胞内杀菌作用，与人心肌、肾小球基底膜有共同抗原，引起风湿热、急性肾小球肾炎等超敏 反应性疾病4、 链激酶（streptokinase；SK）（溶纤维蛋白酶）使血液中的纤维蛋白酶原变为纤维蛋白酶，溶解血块或阻止血浆凝固 5、链道酶（streptodornase；SD）DNA酶，分解脓液中高度粘稠的DNA，使脓液稀薄6、透明质酸酶扩散因子分解细胞间质的透明质酸组织中扩散 A群链球菌所致疾病化

16、脓性感染：淋巴管炎、脓疱疮、扁桃体炎等中毒性疾病：猩红热，由致热外毒素引起超敏反应性疾病：急性肾小球肾炎、风湿热所 致 疾 病1、A群链球菌所致疾病（1）、化脓性疾病皮肤及皮下组织感染：淋巴管炎、丹毒、蜂窝组织炎、上呼吸道感染：如扁桃体炎、咽喉炎、中耳炎、产褥热特点：脓汁稀薄带有血性，病灶与周围组织分界不清，有扩散趋势。 丹毒急性期感染处有红斑及大疱乙型链球菌引起的脓疱疮 A群链球菌引起的化脓感染脓疱疮蜂窝组织炎（3）、变态反应性疾病 风湿热 急性肾小球肾炎（2）、猩红热 由产生致热外毒素的化脓性链球菌所致。细菌经咽喉粘膜侵入机体，增殖并产生毒素引起高热、全身红疹等症状，病后获得较强的免疫力。

17、急性肾小球肾炎（acute glomerulonephritis） 在咽炎或脓皮病后均可发生，多见于儿童和青少年。 发病机理：型超敏反应； 型超敏反应；风湿热（rheumatism，or rheumatosis） 主要在咽炎后有可能发生，临床表现以关节炎、心肌炎为主。 发病机理：尚未完全清楚，但本病不是链球菌直接侵袭所致。 型超敏反应； 型超敏反应。B群链球菌人类呼吸道、阴道、直肠正常菌群 新生儿：败血症、脑膜炎 婴幼儿：败血症、化脓性关节炎、肺炎 成年人：肾盂肾炎、肺炎、子宫内膜炎甲型溶血性链球菌口腔、鼻咽腔正常菌群 亚急性细菌性心内膜炎 龋齿其他链球菌所致疾病（三）、免疫性可刺激机体产生各

18、种抗体抗M蛋白抗体有保护作用型别间无交叉免疫猩红热患者可建立牢固的同型抗毒素免疫三、微生物学检查法标本直接涂片镜检革兰阳性链球菌分离培养脓汁，血液，咽喉拭子与金葡菌的鉴别与肺炎链球菌的鉴别血清学检查抗“O”试验（ASO test）：链球菌侵入体内产生SLO，刺激机体产生相应抗体ASO，当两者中和后，在加入SLO 乳胶试剂，因 病人血清中ASO量很多，未被中和掉的抗体与乳胶试剂反应，产生清晰凝集，为阳性；无凝集，为阴性。原理：中和试验方法：间接凝集结果：效价大于400单位意义：风湿热及其活动性的辅助诊断四、防治原则：对乙型溶血性链球菌引起的呼吸道、皮肤感染应早期诊断，早期治疗，防止风湿热或急性肾

19、小球肾炎等并发症的发生对患风湿热的患者应及时给予药物治疗抗生素对已经形成慢性的肾小球肾炎（或风湿性心脏病）疗效不佳选用青霉素通称肺炎球菌（pneumococci）常寄居于人类上呼吸道多数不致病少数有致病性，引起的疾病主要为大叶性肺炎。第三节 肺炎链球菌（S.pneumoniae）形态与染色革兰阳性双球菌直径1m。矛头状，钝端相对厚荚膜 +鞭毛 -芽胞 -自溶酶 + autolysin培养及生化反应培养特性需氧或兼性厌氧营养要求高在固体培养基上形成 “脐状”菌落a溶血环生化反应可发酵菊糖，可鉴别肺炎球菌与甲型溶血性链球菌抗原构造与分型1、荚膜多糖抗原2、C物质 与C反应蛋白结合（一）、致病物质1

20、、荚膜2、肺炎链球菌溶素O3、脂磷壁酸4、神经氨酸酶二、致病性（二）、所致疾病 大叶性肺炎临床症状1.起病急骤，寒战、高热、胸痛、咳嗽、咳铁锈色痰。2.部分病例有恶心、呕吐、腹胀、腹泻。（三）、免疫性建立同型免疫产生型特异的荚膜多糖抗体微生物学检查法标本：痰液脓液血液脑脊液直接涂片镜检 分离培养：血琼脂平板鉴别试验肺炎链球菌与甲型溶血性链球菌菌落相似，应加以鉴别：菊糖发酵试验；胆汁溶菌试验；动物试验 -小白鼠肺炎链球菌型别鉴定四、防治原则：预防：多价肺炎球菌荚膜多糖菌苗治疗：抗生素-大剂量的青霉素和林可霉素第三节 奈瑟菌属（ Neisseria ）对人致病脑膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌共同特征革兰阴

21、性双球菌无鞭毛和芽胞，有菌毛需氧营养要求高抵抗力弱脑膜炎奈瑟菌 淋病奈瑟菌相似点：生物学性状差异：荚膜：有荚膜（脑），分离初期有荚膜（淋）质粒：很少有质粒（脑），有质粒（淋）；所致疾病：引起脑膜炎（脑），引起泌尿生殖系统疾病（淋）。感染部位不同，标本取材部位不同两者关系脑膜炎奈瑟菌N. meningitismeningococcus形态与染色G- ，0.6-0.8m肾形或豆形，成双排列，凹面相对；病人脑脊液（CSF）中典型，多位于中性粒细胞内；无鞭毛和芽胞；新分离株具有荚膜和菌毛脑膜炎奈瑟菌电镜图培养特性与生化反应培养特性专性需氧。营养要求高。最常用的培养基是巧克力色培养基生化反应可产生自溶酶

22、，人工培养时若不及时移种，数日后菌体自溶抗原构造、抵抗力抵抗力抵抗力弱对寒冷、湿热、干燥、消毒剂、紫外线均敏感能产生自溶酶致病性与免疫性致病物质荚膜菌毛内毒素所致疾病流行性脑膜炎（简称流脑）人类是唯一的易感宿主免疫性6月2岁年龄组婴儿免疫力最低，是易感人群流行性脑脊髓膜（ Epidemicmeningitis ） 简称流脑传染源：病人和带菌者传播途径：飞沫经呼吸道侵入临床表现：潜伏期2- 4天，长者可达10天 症状：早期出现上呼吸道炎症、所致疾病 （Clinicaldisease）脑膜炎奈瑟菌鼻咽腔繁殖繁殖入血菌/败血症中枢神经系统主要侵犯蛛网膜暴发型脑膜炎微循环衰竭、内毒素休克、DIC 免疫

23、性主要以体液免疫为主。 通过调理和激活补体引起溶菌。脑脊液、瘀血点血液 分离培养（卵黄双抗平板）增菌培养直接涂片染色 分离培养（巧克力色平板）可疑菌落、盐水自凝无自凝报告阴性 涂片染色生化反应自凝、色素初步报告鼻咽拭子生长特性血清学分群防治原则综合性预防措施隔离病人、检查带菌者、预防性投药，室内通风流脑疫苗：6个月-2岁接种两次，间隔1月A群脑膜炎球菌多糖抗原。制备疫苗青霉素、磺胺大剂量治疗 脑膜炎接种二、淋病奈瑟菌（N. gonorrhoeae）形态与染色革兰染色阴性，0.6-0.8m 肾形、成双排列有菌毛，无芽胞和鞭毛，新分离株有荚膜培养特性 生化反应培养特性需氧，营养要求高。巧克力色血液

24、琼脂平板生化反应除葡萄糖外，不分解其它糖类氧化酶及过氧化氢酶试验阳性主要菌体表面抗原构造菌毛与粘附有关，免疫原性不强脂多糖抗原经常变异，相应抗体不能防止再感染外膜蛋白PI：主要外膜蛋白，将淋病奈瑟菌分为18个血清型PII：吸附易感细菌的蛋白主要菌体表面抗原构造菌毛与粘附有关，免疫原性不强易变异脂多糖抗原常变异，相应抗体不能防止再感染外膜蛋白PI：主要外膜蛋白，将淋病奈瑟菌分为18个血清型PII：吸附易感细菌的蛋白抵抗力抵抗力极弱对温度变化敏感对干燥敏感对消毒剂敏感易形成耐药性致病物质菌毛脂多糖（内毒素）： 与人体细胞表面糖鞘脂分子结构相似，故可逃避机体免疫系统识别IgA1蛋白酶所致疾病淋病人类

25、是淋球菌唯一的天然宿主成人淋病绝大多数通过性接触感染，是重要的性传播疾病（sexually transmitted disease，STD）新生儿淋球菌性结膜炎：经产道传播“脓漏眼”免疫性人类对淋病奈瑟菌的感染无天然抵抗力免疫力不持久微生物学检查法微生物学检查法标本 保暖、保湿、立即送检直接涂片镜检 女性确诊须作培养分离培养与鉴定 巧克力色培养基及生化反应快速诊断法 抗原检测：ELISA法、核酸检测：杂交、PCR技术防治原则预防淋病应取缔娼妓、防止不正当的两性关系新生儿：红霉素、四环素眼药膏药物首选青霉素，但多有耐药性，应用新型青霉素族抗生素1、能否产生，是鉴别葡萄球菌有无致病性的重要标志。2、根据生化反应和色素不同，可将葡萄球菌分为、和三类，致病性最强的